JP2003021714A - フィルタの製造方法及びフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドが１回基板を走査することで高速
にムラの少ない複数の画素を基板に形成することで生産
性を向上することができるフィルタの製造方法およびフ
ィルタを提供する。 【解決手段】 インク滴を吐出する複数のノズルを備え
る記録ヘッドによって、複数のノズルからインク滴を基
板に対してそれぞれ複数回吐出することにより基板に複
数の画素をそれぞれ形成することでフィルタを製造する
フィルタの製造方法であって、複数のノズルから吐出さ
れるインク滴の液滴量を、複数のノズルの吐出タイミン
グ毎に設定可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
る複数のノズルを備える記録ヘッドによって、複数のノ
ズルからインク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐出す
ることにより基板に複数の画素をそれぞれ形成すること
でフィルタを製造するフィルタの製造方法及びこの方法
により製造されたフィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報産業の発達により、情報端末
や携帯電話等に使用される表示装置として液晶ディスプ
レイの需要が増大している。例えば携帯電話における最
近の液晶ディスプレイではカラー化が進んでおり、液晶
ディスプレイのカラーフィルタの需要が大幅に増大し、
カラーフィルタを安く大量に供給する要請が多くなって
いる。この要請に応ずるべく、従来から用いられている
インクジェット方式を採用する記録ヘッドによってイン
ク滴をカラーフィルタとなるべき基板に対して吐出し、
基板にそのインク滴でなる画素を形成する技術が用いら
れている。このインクジェット方式を用いて基板に画素
を形成するカラーフィルタの製造方法は、安価であると
いう特徴を有する。

【０００３】また、カラーフィルタの製造方法の具体例
としては、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光の
三原色に対応する色のインク滴を、それぞれ所定のパタ
ーンでその基板に着弾させることで、そのインク滴でな
る画素を形成している。このようなインクジェット方式
の記録ヘッドによるカラーフィルタの製造方法では、複
数のノズルの形状の誤差等によって吐出するインク滴の
液滴量に誤差を生じている場合がある。従って、このよ
うなインクジェット方式の記録ヘッドにより基板にイン
ク滴を吐出してカラーフィルタを製造する際には、各ノ
ズルから吐出されるインク滴の液滴量の誤差を補完する
ために、分散方式を採用している。この分散方式は、１
つの画素を、記録ヘッドにおける異なる複数のノズルに
よってそれぞれインク滴を吐出することで形成する方法
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
分散方式を採用するカラーフィルタの製造方法では、同
一画素を異なる複数のノズルから吐出される複数のイン
ク滴を重ねることで形成するために、インク滴を重ねる
回数分記録ヘッドが基板上を走査する必要がある。つま
り、このようなカラーフィルタの製造方法では、記録ヘ
ッドが走査する回数分のサイクルタイムが必要となり、
生産性が上がらないという問題点があった。

【０００５】また、分散方式のカラーフィルタの製造方
法では、最後にインク滴が着弾する頃には最初に着弾し
たインク滴の乾燥が始まっている場合がある。このた
め、基板に形成される複数の画素に色ムラが生じてしま
うおそれがあった。

【０００６】本発明の目的は、上記課題を解消して、記
録ヘッドが１回基板を走査することで高速にムラの少な
い複数の画素を基板に形成することで生産性を向上する
ことができるフィルタの製造方法及びフィルタを提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
ク滴を吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドによっ
て、前記複数のノズルから前記インク滴を基板に対して
それぞれ複数回吐出することにより前記基板に複数の画
素をそれぞれ形成することでフィルタを製造するフィル
タの製造方法であって、前記複数のノズルから吐出され
る前記インク滴の液滴量を、前記複数のノズルの吐出タ
イミング毎に設定可能としたことを特徴とするフィルタ
の製造方法である。

【０００８】この請求項１の構成によれば、複数のノズ
ルから吐出されるインク滴の液滴量を、複数のノズルの
吐出タイミング毎に設定可能としたことにより、吐出タ
イミング毎に異なる液滴量のインク滴を吐出させること
ができる。したがって、各ノズルからそれぞれ吐出され
て基板に着弾するインク滴の合計液滴量を制御すること
ができ、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量
をほぼ同一とすることができるので、各画素がムラなく
ほぼ同一に形成される。

【０００９】また、記録ヘッドが１回基板を走査するこ
とで、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量を
ほぼ同一とすることができるので、ムラの少ない複数の
画素を高速で形成でき、フィルタ製造の生産性を向上す
ることができる。したがって、このようなフィルタの製
造方法によれば、画素ムラが少なく画質が良いフィルタ
を高速で製造することができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記複数の画素の各々の画素に対して吐出される複
数のインク滴の合計液滴量は、前記各々の画素において
ほぼ一定量となることを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の構成において、前記吐出タイミング毎に設定される
前記液滴量は、前記複数のノズルを駆動する予め用意さ
れた複数の異なる駆動波形より選択することにより設定
されることを特徴とする。

【００１２】この請求項３の構成によれば、複数のノズ
ルを駆動する予め用意された複数の異なる駆動波形より
選択することにより、吐出タイミング毎に設定される液
滴量を設定するようにしたので、簡単かつ正確にインク
滴の液滴量を設定することができる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、前記複数のノズルは、前記予め用意された複数の駆
動波形から各々のノズルに対して選択された同一の駆動
波形毎に異なるタイミングで駆動されることを特徴とす
る。

【００１４】この請求項４の構成によれば、簡単な回路
構成でインク滴の液滴量を制御することができる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項３の構成におい
て、前記複数のノズルは、前記予め用意された複数の駆
動波形から各々のノズルに対して選択された駆動波形に
より同一のタイミングで駆動されることを特徴とする。

【００１６】この請求項５の構成によれば、複数のノズ
ルを、予め用意された複数の駆動波形から各々のノズル
に対して選択された駆動波形により同一のタイミングで
駆動するようにしたので、インク滴を吐出する時間間隔
を短くすることができ、フィルタ製造の生産性を一層向
上させることができる。

【００１７】請求項６の発明は、インク滴を吐出する複
数のノズルを備える記録ヘッドによって、前記複数のノ
ズルから前記インク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐
出することにより前記基板に複数の画素をそれぞれ形成
することでフィルタを製造するフィルタの製造方法であ
って、前記記録ヘッドの前記複数のノズルからそれぞれ
吐出されるインク滴の液滴量を計測する計測ステップ
と、各前記画素を形成する前記インク滴の合計液滴量が
ほぼ一定量となるように、各前記ノズルを複数回それぞ
れ駆動する前記ノズルの駆動波形を、予め用意した複数
の異なる前記ノズルの駆動波形から選択する選択ステッ
プと、選択した前記ノズルの駆動波形に基づいて前記記
録ヘッドの各前記ノズルをそれぞれ複数回駆動し、各前
記ノズルによって各前記画素をそれぞれ形成する画素形
成ステップと、を有することを特徴とするフィルタの製
造方法である。

【００１８】この請求項６の構成によれば、まず、計測
ステップでは、記録ヘッドの複数のノズルからそれぞれ
吐出されるインク滴の液滴量を計測する。次に、選択ス
テップでは、各画素を形成するインク滴の合計液滴量が
適正となるように、予め用意した複数の異なるノズルの
駆動波形から各ノズルを複数回それぞれ駆動するノズル
の駆動波形を選択する。最後に、画素形成ステップで
は、選択したノズルの駆動波形に基づいて、前記記録ヘ
ッドの各ノズルを複数回それぞれ駆動し、各前記ノズル
がそれぞれ１つの画素を形成する。

【００１９】このようにすると、各画素を形成するため
に記録ヘッドの各ノズルからそれぞれ吐出されて基板に
着弾するインク滴の１画素当たりの合計液滴量がほぼ同
量となり、基板にそれぞれ形成される各画素はほぼ同一
となる。従って、このような画素を基板に形成すること
で製造されるフィルタは、各画素がムラなくほぼ同一に
形成される。従って、このようなフィルタの製造方法に
よれば、画素ムラが少なく画質が良いフィルタを製造す
ることができる。

【００２０】請求項７の発明は、請求項６の構成におい
て、前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数
の異なる前記ノズルの駆動波形毎に異なるタイミングで
前記ノズルが駆動されることを特徴とする。

【００２１】この請求項７の構成によれば、簡単な回路
構成でインク滴の液滴量を制御することができる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項６の構成におい
て、前記画素形成ステップでは、前記予め用意した複数
の異なる前記ノズルの駆動波形毎に基づいて、同一のタ
イミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする

【００２３】この請求項８の構成によれば、複数のノズ
ルを、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形に基
づいて、同一のタイミングで駆動するようにしたので、
インク滴を吐出する時間間隔を短くすることができ、フ
ィルタ製造の生産性を一層向上させることができる。

【００２４】請求項９の発明は、請求項６ないし請求項
８のいずれかの構成において、複数の異なる前記ノズル
の駆動波形としては、前記ノズルの標準的な駆動電圧に
対して略１１０％の駆動電圧の第１の駆動波形と、前記
ノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆動波形と、前記ノ
ズルの標準的な駆動電圧に対して略９０％の駆動電圧の
第３の駆動波形と、が予め用意されていることを特徴と
する。

【００２５】この請求項９の構成によれば、請求項６な
いし請求項８のいずれかの作用に加えて、このような第
１の駆動波形、第２の駆動波形及び第３の駆動波形のい
ずれかを各インク滴の吐出毎に選択し、選択した駆動波
形に基づいて複数回各ノズルをそれぞれ駆動してインク
滴を基板に吐出する。すると、基板に形成される画素を
形成するインク滴の合計液滴量は、１．２５〜２．５％
程度の誤差で目標とする合計液滴量とすることができ
る。従って、このようなフィルタの製造方法によれば、
画素を構成するインク滴の合計液滴量を正確にすること
ができるので、所望の画素を基板に形成することができ
る。

【００２６】請求項１０の発明は、請求項６ないし請求
項９のいずれかの構成において、前記基板には、各前記
ノズルから複数回吐出される前記インク滴を収容する受
容層が設けられていることを特徴とする。

【００２７】請求項１１の発明は、請求項６ないし請求
項１０のいずれかの構成において、前記記録ヘッドは、
前記基板に対して相対的に走査しながら前記基板に前記
インク滴を吐出することを特徴とする。

【００２８】請求項１２の発明は、インク滴を吐出する
複数のノズルを備える記録ヘッドによって、前記複数の
ノズルから前記インク滴を基板に対してそれぞれ複数回
吐出することにより前記基板に複数の画素をそれぞれ形
成することで製造されるフィルタであって、前記複数の
ノズルから吐出される前記インク滴の液滴量を前記複数
のノズルの吐出タイミング毎に設定し、前記設定に基づ
いて前記複数のノズルからインク滴を吐出する事により
製造されることを特徴とするフィルタである。

【００２９】この請求項１２の構成によれば、フィルタ
を、複数のノズルから吐出されるインク滴の液滴量を複
数のノズルの吐出タイミング毎に設定し、この設定に基
づいて複数のノズルからインク滴を吐出することにより
製造したので、各ノズルからそれぞれ吐出されて基板に
着弾するインク滴の合計液滴量を制御することができ、
基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量をほぼ同
一とすることができるので、各画素がムラなくほぼ同一
に形成される。

【００３０】また、記録ヘッドが１回基板を走査するこ
とで、基板にそれぞれ形成される各画素の合計液滴量を
ほぼ同一とすることができるので、ムラの少ない複数の
画素を高速で形成でき、フィルタ製造の生産性を向上す
ることができる。したがって、生産性が高くかつ画素ム
ラが少なく画質が良いフィルタを提供することができ
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１は、フィルタ１１が配
列する基板１３の構成例を示す平面図であり、図２は、
図１の基板１３から製造されたフィルタ１１の一部の構
成例を示す平面図である。

【００３２】この基板１３は、後述するフィルタ１１の
基材であり、長手方向の一辺が例えば４７０ｍｍであ
り、もう一辺が例えば３７０ｍｍである。基板１３は、
透明基板であり適度の機械的強度と共に光透過性の高い
ものを用いる。この基板１３としては、例えば透明ガラ
ス基板、アクリルガラス、プラスチック基板、プラスチ
ックフィルム及びこれらの表面処理品等が適用できる。

【００３３】このフィルタ１１は、例えば少なくとも１
色、好ましくは複数色の画素が形成されている。つま
り、フィルタ１１は、例えば複数色の画素が形成された
カラーフィルタである。以下の説明では、フィルタ１１
をカラーフィルタ１１という。図２に示すように、カラ
ーフィルタ１１には、例えば赤色の画素ＰＲ、青色の画
素ＰＢ及び緑色の画素ＰＧが形成されている。以下の説
明では、これらの画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧを総称して画
素Ｐとも呼ぶ。

【００３４】カラーフィルタ１１は、表示装置として例
えば液晶ディスプレイに使用されるフィルタであり、画
素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧが例えばデルタ状に配置されたデ
ルタタイプである。尚、カラーフィルタ１１は、画素Ｐ
Ｒ、ＰＢ及びＰＧがストライプタイプやモザイクタイプ
に配置されていても良いことはいうまでもない。このデ
ルタタイプのカラーフィルタ１１は、基板１３の表面上
に形成された画素ＰＲ、ＰＢ及びＰＧすべてがデルタ状
に配置されていることから、このように呼ばれている。
デルタタイプのカラーフィルタ１１を採用する図示しな
い液晶ディスプレイは、一般的に動画を表示するのに適
している。

【００３５】図３は、本発明の好ましい実施形態として
のフィルタの製造方法によりカラーフィルタ１１が製造
される様子の一例を示す平面図である。図３の紙面は、
基板１３を示しており、紙面垂直方向にて基板１３と多
少の間隔を保持してヘッド７が設けられている。このヘ
ッド７（記録ヘッド）は、基板１３との対面に、インク
滴をそれぞれ吐出する例えば１８０個のノズルＮ１〜Ｎ
１８０（９１）が設けられている。以下の説明では、一
例として記録ヘッド７に１８０個のノズルＮ１〜Ｎ１８
０が設けられているものとして説明する。

【００３６】従って、このヘッド７は、いわゆるインク
ジェット方式を採用する記録ヘッドである。また、ヘッ
ド７は、基板１３に対してヘッド走査方向ＨＤに相対的
に走査できるようになっている。従って、このヘッド７
は、基板１３に対してヘッド走査方向ＨＤに相対的に走
査しつつ基板１３にインク滴を吐出し、基板１３にその
インク滴でなる画素ＰＲを形成することができる。

【００３７】また、記録ヘッド７は、画素配列方向ＧＨ
に移動することができ、画素ＰＲと同様に基板１３に画
素ＰＢ及び画素ＰＧをそれぞれ形成することができる。

【００３８】カラーフィルタ１１の構成例は以上のよう
であり、次にカラーフィルタ１１の製造方法を使用する
製造装置２０００の構成例について図１〜図３を参照し
つつ説明する。

【００３９】図４は、製造装置２０００の構成例を示し
ている。コンピュータ３４は、ベース１２側の制御盤８
０に接続されている。制御盤８０は、ベース１２の中に
配置されており、その制御盤８０に対して第１移動手段
１４（リニアモータ）、第２移動手段１６（リニアモー
タ）及びθ軸用のモータ４４が接続されている。また、
記録ヘッド７の移動に関連するモータ６２，６４，６
６，６８が制御盤８０に接続されている。第１移動手段
１４と、θ軸モータ４４は、制御盤８０からの指令によ
り作動してカラーフィルター製造用の基板１３を搭載し
たテーブル４６を記録ヘッド７に対して相対的にＹ軸方
向に移動し、かつ、θ方向にインデックスする。

【００４０】第２移動手段１６及び４つのモータ６２，
６４，６６，６８は、制御盤８０からの指令により作動
して、例えば記録ヘッド７をテーブル４６の上の基板１
３に対して姿勢制御したり移動させるようになってい
る。また、基板給排出手段であるロボット７４は、コン
ピュータ３４の指令により動作の制御ができる。

【００４１】次に、記録ヘッド７の構造例について、図
４と図５を参照して説明する。記録ヘッド７は、たとえ
ば、ピエゾ素子（圧電素子）を用いたヘッドであり、図
５（Ａ）に示すように本体９０のインク吐出面２０Ｐに
は、複数のノズル９１が形成されている。これらのノズ
ル９１に対してそれぞれピエゾ素子ＰＺＴが設けられて
いる。

【００４２】図５（Ｂ）に示すようにピエゾ素子ＰＺＴ
は、ノズル９１とインク室９３に対応して配置されてい
る。そして、このピエゾ素子ＰＺＴに対して図５（Ｃ）
に示すように印加電圧Ｖｈを印加し、図５（Ｄ），図５
（Ｅ）及び図５（Ｆ）に示すようにして、ピエゾ素子Ｐ
ＺＴを矢印Ｑ方向に伸縮させることで、インクを加圧し
て所定量のインク滴をノズル９１から吐出させるように
なっている。

【００４３】図４の記録ヘッド７は、インク供給部９７
に接続されており、このインク供給部９７からインクが
図５（Ｂ）のインク室９３に供給される。インク供給部
９７には、温度計９６と粘度計９５が接続されている。
温度計９６と粘度計９５は、インク供給部９７内に収容
されているインクの温度および粘度を計測して、そのイ
ンクの状態のフィードバック信号Ｓ１，Ｓ２としてイン
ク管理コントローラ９８に供給する。

【００４４】インク管理コントローラ９８は、インクの
状態のフィードバック信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて、コン
ピュータ３４に対してインクの温度や粘度の状態を制御
用の情報として与える。コンピュータ３４は、制御盤８
０を通して、ピエゾ素子駆動回路１０１に対してピエゾ
素子駆動信号Ｓ３を送る。ピエゾ素子駆動回路１０１
は、このピエゾ素子駆動信号Ｓ３に基づいて、図５
（Ｂ）のピエゾ素子ＰＺＴに対してその時のインクの温
度や粘度に応じた印加電圧Ｖｈを供給することで、イン
クの温度や粘度に応じてノズル９１から所定量のインク
滴を吐出することができる。

【００４５】図６は、図４のピエゾ素子駆動回路１０１
の電気的な構成例を示す回路図であり、図７は、図６の
ロジック２７の電気的な構成例を示す回路図である。ピ
エゾ素子駆動回路１０１は、駆動波形生成回路１５、ピ
エゾ素子ＰＺＴ、アナログスイッチ・ドライバ２９、ロ
ジック２７、上位ラッチ２３、下位ラッチ２５、上位シ
フトレジスタ１９及び下位シフトレジスタ２１を有す
る。

【００４６】駆動波形生成回路１５は、所定のラッチ信
号ＬＡＴＣＨが入力されている。このラッチ信号ＬＡＴ
ＣＨは、記録ヘッド７の例えば１８０個のノズルに対応
するピエゾ素子ＰＺＴを駆動するか否かを選択する後述
するゲート信号ＳＩＨおよびＳＩＬをラッチするため、
および、ピエゾ素子ＰＺＴに駆動波形ＣＯＭを印加する
ためのトリガ信号である。また、駆動波形生成回路１５
は、駆動波形ＣＯＭをアナログスイッチ・ドライバ２
９、および駆動波形ＣＯＭの一部を示す第１の選択信号
Ｖ１〜Ｖ３をそれぞれロジック２７に出力している。

【００４７】また、上位シフトレジスタ１９には、クロ
ック信号ＳＣＬＫによって同期を取りつつ例えば１８０
個のノズルに接続されるピエゾ素子ＰＺＴを駆動するか
否かをそれぞれ選択するための１８０ビットの第２の選
択信号ＳＩＨが入力されている。一方、下位シフトレジ
スタ２１には、クロック信号ＳＣＬＫによって同期を取
りつつ例えば１８０個のノズルに接続されるピエゾ素子
ＰＺＴを駆動するか否かをそれぞれ選択するための１８
０ビットの第３の選択信号ＳＩＬが入力されている。

【００４８】上位ラッチ２３及び下位ラッチ２５は、そ
れぞれ少なくとも１８０ビットのデータを記録する機能
を有する。これらの上位ラッチ２３及び下位ラッチ２５
には、それぞれ上記ラッチ信号ＬＡＴＣＨが入力されて
いる。上位ラッチ２３は、このラッチ信号ＬＡＴＣＨに
同期して上位シフトレジスタ１９からの第２の選択信号
ＳＩＨを第２の選択信号ＳＨとしてラッチすることがで
きる。一方、下位ラッチ２５は、このラッチ信号ＬＡＴ
ＣＨに同期して下位シフトレジスタ２１からの第３の選
択信号ＳＩＬを第３の選択信号ＳＬとしてラッチするこ
とができる。

【００４９】また、ロジック２７は、所定のタイミング
で、上位ラッチ２３の第２の選択信号ＳＨを第２の選択
信号ＤＨとして取得するとともに、下位ラッチ２５の第
３の選択信号ＳＬを第３の選択信号ＤＬとして取得す
る。ロジック２７は、例えば１８０個ある内の１つのピ
エゾ素子ＰＺＴあたり図７に示すような構成である。つ
まり、図７のロジック２７は、１つのピエゾ素子ＰＺＴ
に対し３ビットで構成される第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ
３、それぞれ１ビットの第２の選択信号ＤＨ、およびそ
れぞれ１ビットの第３の選択信号ＤＬをアナログスイッ
チ・ドライバ２９のゲート信号として駆動波形ＣＯＭの
印加により駆動するか否かを選択する機能を有する。従
って、例えば１８０個のピエゾ素子ＰＺＴは、例えば少
なくとも合計３６０ビットの選択信号ＤＨ，ＤＬによっ
て適切に駆動される。

【００５０】図８（Ａ）〜図８（Ｂ）は、それぞれ図７
のロジック２７の動作例を示す図である。図８（Ａ）
は、図７の駆動波形ＣＯＭとしての第１の駆動波形ＣＯ
Ｍ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３により基板１３にそれぞ
れ形成されるインク滴Ｉ１〜Ｉ３の一例を示している。
インク滴Ｉ１〜Ｉ３は、駆動電圧の大きさによって、径
の大きさが決まることがわかる。

【００５１】この実施形態では、一例としてインク滴が
最適な重量となるノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆
動波形ＣＯＭ２に対して、第１の駆動波形ＣＯＭ１は、
ノズルの標準的な駆動電圧に対して例えば１１０％（＋
１０％）の駆動電圧に設定されており、第３の駆動波形
ＣＯＭ３は、ノズルの標準的な駆動電圧に対して例えば
９０％（ー１０％）の駆動電圧に設定されている。従っ
て、第１の駆動波形ＣＯＭ１は、第２の駆動波形ＣＯＭ
２により形成されるインク滴Ｉ２と比較して、径の大き
なインク滴Ｉ１を形成することができる。また、第３の
駆動波形ＣＯＭ３は、第２の駆動波形ＣＯＭ２により形
成されるインク滴Ｉ２と比較して、径の小さなインク滴
Ｉ３を形成することができる。

【００５２】また、記録ヘッドのノズルからインク滴Ｉ
１を基板１３に吐出するための１つの条件としては、例
えば図８（Ｂ）に示すように第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３
がそれぞれ「０」、「０」及び「１」であり、且つ第２
の選択信号ＤＨが「１」であり、第３の選択信号ＤＬが
「１」であることである。

【００５３】すなわち、第１の選択信号Ｖ１〜Ｖ３およ
び第２、第３の選択信号ＤＨ、ＤＬの組み合わせによ
り、図７に示す３入力１出力ＮＯＲ回路２８によってア
ナログスイッチ・ドライバ２９のゲートが開閉し、選択
された駆動波形ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加され
る。

【００５４】次に、駆動波形ＣＯＭについて説明する。
図９は、図６の駆動波形ＣＯＭの一例を示す図であり、
図１０（Ａ）は、図９の駆動電圧Ｖを変化させた場合に
おけるインク滴の重量等の一例を示す図であり、図１０
（Ｂ）は、図１０（Ａ）の駆動電圧Ｖに対するインク滴
の重量の一例を示す図である。ここで、図１０（Ａ）
は、気温２２．９℃の雰囲気中で５００００ショットの
インク滴を基板１３に着弾させ緑色の画素ＰＧを基板１
３に形成した場合を例示している。

【００５５】図９に示すように駆動波形ＣＯＭの駆動波
形としては、第１の駆動波形ＣＯＭ１、第２の駆動波形
ＣＯＭ２及び第３の駆動波形ＣＯＭ３の３つを例示して
いる。尚、この駆動波形は、３種類に限られない。第１
の駆動波形ＣＯＭ１は最高電圧Ｖｈｍａｘであり、第２
の駆動波形ＣＯＭ２は最高電圧Ｖｈであり、第３の駆動
波形ＣＯＭ３は最高電圧Ｖｈｍｉｎである。ここで、第
２の駆動波形ＣＯＭ２は、標準的な駆動電圧の駆動波形
であるものと設定する。従って、上述のように、第１の
駆動波形ＣＯＭ１は、この標準的な駆動波形より高い電
圧で駆動し、第３の駆動波形ＣＯＭ３は、この標準的な
駆動波形より低い電圧で駆動することになる。第１の駆
動波形ＣＯＭ１は、インク滴の液滴量が標準的なインク
の液滴量より少ない場合に選択される。一方、第３の駆
動波形ＣＯＭ３は、インク滴の液滴量が標準的なインク
の液滴量より多い場合に選択される。

【００５６】図１０（Ａ）を参照すると、駆動電圧Ｖが
変化すると吐出されるインク滴の重量が変化しているこ
とがわかる。この特性を図示すると、図１０（Ｂ）に示
すようになる。ノズルから吐出されるインク滴の重量
は、駆動電圧Ｖにほぼ比例している。

【００５７】従って、各駆動波形を選択することにより
基板１３に着弾するインクの液滴は、図１１（Ａ）に示
す各駆動波形のいずれかを選択してノズルを駆動するこ
とにより、基板１３には、第１の駆動波形ＣＯＭ１選択
時の吐出滴Ｉ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３選択時の吐出
滴Ｉ３に示すようになる。尚、この説明では、一例とし
て第１の吐出タイミングＴｉ１〜第８の吐出タイミング
Ｔｉ８にてそれぞれ８個のインク滴を基板１３に吐出す
ることで１画素を形成するものとして説明している。

【００５８】次に、図１〜図１１を参照しつつ、フィル
タの製造方法の一例について説明する。図１２は、フィ
ルタの製造方法の一例を示すフローチャートである。

【００５９】計測ステップ まず、ステップＳＴ１では、図３の記録ヘッド７の全て
のノズルＮ１〜Ｎ１８０からそれぞれ吐出されるインク
滴の重量（液滴量）を測定する。図１３は、各ノズルか
ら吐出されるインク滴重量の測定値の一例を示したもの
である。図１３に示すように、インク滴の吐出重量は、
概ね平均値に対し２０％ほどのばらつきがあることが多
く、特にノズル両端部において吐出量が増加する傾向に
ある。

【００６０】選択ステップ 次に、選択ステップでは、各画素Ｐを形成するインク滴
の合計液滴量がほぼ一定量となるように、各前記ノズル
Ｎ１〜Ｎ１８０を複数回それぞれ駆動するノズルの駆動
波形を、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形か
ら選択する。具体的には、図１２のステップＳＴ２で
は、測定された全てのノズルＮ１〜Ｎ１８からそれぞれ
吐出されるインク滴の重量から平均値を求める。

【００６１】また、ステップＳＴ２では、このインク滴
の重量の平均値の液滴量のインク滴を吐出するための図
９の駆動電圧Ｖｈを求め、第２の駆動波形ＣＯＭ２を設
定する。そして、ステップＳＴ２では、図９の第２の駆
動波形ＣＯＭ２を考慮して第１の駆動波形ＣＯＭ１及び
第３の駆動波形ＣＯＭ３を設定する。そして、ステップ
ＳＴ２では、例えば８滴のインク滴の重量が本来あるべ
き重量となるように、各ノズル毎にインク滴の１滴ずつ
第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３を図
１４に示すように組み合わせる。

【００６２】従って、記録ヘッド７の１つのノズルにお
ける８滴のインク滴の合計が１０８．９〜１１０．０％
の場合には、例えば１滴目〜７滴目がそれぞれー１０％
（第３の駆動波形ＣＯＭ３）、８滴目が標準（第２の駆
動波形ＣＯＭ２）となるように各駆動波形を組み合わせ
る。このようにすると、記録ヘッド７のこのノズルから
吐出される８滴のインク滴の重量（調整予定量）は、９
１．３％となる。従って、記録ヘッド７は、選択した８
滴のインク滴を重ねることで、インク滴の合計液滴量の
目標量としての調整予定量を約１．２５〜２．５％単位
で設定することができるようになる。

【００６３】そして、図３の記録ヘッド７の全てのノズ
ルＮ１〜Ｎ１８０は、図１５に示すようにそれぞれ補正
されず実際に吐出されてしまうインク滴の液滴量（測定
重量）が、補正後重量に示すように７．６ｎｇに安定す
るように補正される。

【００６４】画素形成ステップ 画素形成ステップでは、選択したノズルの駆動波形に基
づいて各ノズルをそれぞれ複数回駆動し、各ノズルによ
って各画素をそれぞれ形成する。以下具体的に、図１〜
図１５を参照しつつ説明する。

【００６５】図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）及び図１７
（Ａ）〜図１７（Ｄ）は、それぞれカラーフィルタ１１
の製造工程の一例を示す断面図である。以下の説明で
は、代表として記録ヘッド７のノズルＮ１からのインク
滴によって画素を基板１３に形成する一例を説明する。

【００６６】図１６（Ａ）に示すように、基板１３には
バンク３９等によって受容層３１が形成されている。記
録ヘッド７は、基板１３に対して相対的にヘッド走査方
向ＨＤに移動しながら、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）に
示すように受容層３１に、上述のようにそれぞれ設定し
た例えば８滴のインク滴を吐出する。基板１３に着弾し
たインク滴Ｉは、図１６（Ｄ）に示すように中央部がや
やふくらんで受容層３１に収容されている。このインク
滴Ｉは、例えば図１７（Ａ）に示すように乾燥工程によ
って乾燥され、ほぼ一定の厚みとなる。そして、基板１
３には、画素Ｐを覆うように保護膜３５が成膜される。

【００６７】次に、保護膜３５上には、図１７（Ｃ）に
示すように透明電極３７が形成される。そして、この透
明電極３７は、図１７（Ｄ）に示すように画素Ｐの上部
に位置する場所を残して除去される。このようにして、
図２のカラーフィルタ１１が完成する。

【００６８】本発明の好ましい実施形態によれば、この
ように調整した記録ヘッド７を使用して基板１３にイン
ク滴でなる画素Ｐを形成すると、製造されるカラーフィ
ルタ１１は、画素ムラが少なくなる。従って、記録ヘッ
ド７の１回の走査により基板１３にムラの少ない画素Ｐ
を容易且つ高速に形成することで生産性を向上すること
ができる。

【００６９】変形例 図１８は、本発明の好ましい実施形態としてのフィルタ
の製造方法の変形例を示す平面図である。各インク滴Ｉ
の周囲に引かれた点線は、インク滴Ｉの広がる範囲の一
例を示している。

【００７０】記録ヘッド７は、上記画素形成ステップに
て、予め用意した複数の異なるノズルの駆動波形毎にそ
れぞれ駆動波形生成回路を構成し、選択された駆動波形
に基づいて同一のタイミングでノズルが駆動されるよう
にしても良い。つまり、第１の吐出タイミングＴｉ１〜
第８の吐出タイミングＴｉ８において、例えば１８０個
のそれぞれのノズル毎に第１の駆動波形ＣＯＭ１〜第３
の駆動波形ＣＯＭ３のいずれかを選択して吐出するよう
にしても良い。

【００７１】図１９は、図４のピエゾ素子駆動回路１０
１ａの構成例を示す回路図であり、図２０は、図１９の
ロジック２７ａの構成例を示す回路図である。尚、図１
９は、図１８に示すように記録ヘッド７を駆動するため
の回路図を示している。

【００７２】図１９のピエゾ素子駆動回路１０１ａは、
図６のピエゾ素子駆動回路１０１とほぼ同様の構成及び
機能であるので、異なる点を中心として説明する。ピエ
ゾ素子駆動回路１０１ａでは、予め用意した複数の異な
るノズルの駆動波形から選択された駆動波形により、同
一タイミングで各ノズルが駆動されるようにするため第
１の駆動波形生成回路１５ａ〜第３の駆動波形生成回路
１５ｃが設けられている。第１の駆動波形生成回路１５
ａ〜第３の駆動波形生成回路１５ｃは、それぞれ第１の
駆動波形ＣＯＭ１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３を生成する
機能を有する。ロジック２７ａは、図２０に示すように
選択信号ＤＨ，ＤＬに基づいて、第１の駆動波形ＣＯＭ
１〜第３の駆動波形ＣＯＭ３から選択した駆動波形に基
づいてアナログスイッチ・ドライバ２９ａ〜アナログス
イッチ・ドライバ２９ｃのいずれかを選択し、駆動する
ようになっている。従って、記録ヘッド７は、図１８に
示すように１つの吐出周期Ｔ毎に、例えば第１の駆動波
形ＣＯＭ１に基づいてインク滴Ｉを吐出タイミングＴｉ
１にて吐出することができる。

【００７３】この変形例によれば、例えば８滴のインク
滴により画素内にインクを吐出する場合において吐出タ
イミングを１／３回にすることが可能となり、同一駆動
周波数にて吐出を行った場合には記録ヘッド７の基板１
３に対する移動速度を３倍とすることができ、生産性を
更に向上させることができる。また、吐出タイミングを
同一とした場合には、１つの画素に吐出する間隔を狭く
することができ、より高精細なカラーフィルタに対応す
ることができる。

【００７４】本発明は、上記実施の形態に限定されず、
特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うこ
とができる。

【００７５】例えば、記録ヘッド７は、基板１３に対し
て移動しても良いし、固定された記録ヘッド７に対して
基板１３が移動するようにしても良いことはいうまでも
ない。つまり、記録ヘッド７は、基板１３に対して相対
的に走査しながら基板１３にインク滴を吐出する構成で
あれば良い。

【００７６】また、上記実施形態では、ＲＧＢ３色から
なるカラーフィルタを例として説明したが、これに限ら
れず、モノカラー、または２色、あるいは他の複数色の
カラーフィルターに本発明を適用することもできる。

【００７７】上記実施形態の各構成は、その一部を省略
したり、上記とは異なるように任意に組み合わせること
ができる。

【００７８】本発明のフィルタの製造方法は、液晶表示
用のカラーフィルタの製造に限定されるものではなく、
例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子の
製造に適用することも可能である。ＥＬ表示素子は、蛍
光性の無機及び有機化合物を含む薄膜を、陽極と陰極と
で挟んだ構成を有し、この薄膜に電子及び正孔（ホー
ル）を注入して再結合させることにより励起子（エキシ
トン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の
放出（蛍光・燐光）を利用して発光させる素子である。
このようなＥＬ表示素子に用いられる蛍光性材料のう
ち、赤・緑および青色の発光色を呈する材料を、本発明
の製造方法を用いてＴＦＴ等の素子基板上にインクジェ
ットパターニングすることで、自発光フルカラーＥＬ表
示素子を製造することができる。本発明におけるフィル
タの範囲には、このようなＥＬ表示素子の基板を含むも
のである。

【００７９】そして、本発明のフィルタの製造方法を用
いて製造したＥＬ表示素子は、セグメント表示や全面同
時発光の静止画表示、例えば絵、文字、ラベル等といっ
たローインフォメーション分野への応用、または、点、
線、面形状をもった光源としても使用することができ
る。さらに、パッシブ駆動の表示素子をはじめ、ＴＦＴ
素子等のアクティブ素子を駆動に用いることで、高輝度
で応答性に優れたフルカラー表示素子を得ることができ
る。

【００８０】また、上記実施形態の記録ヘッド７は、
Ｒ、Ｇ、Ｂの内の１つの種類のインクを吐出することが
できるようになっているが、この内の２種類或いは３種
類のインクを同時に吐出することも可能である。

【００８１】

【発明の効果】この発明によれば、記録ヘッドが１回基
板を走査することで高速にムラの少ない複数の画素を基
板に形成することで生産性を向上することができるフィ
ルタの製造方法および色ムラの少ないフィルタを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルタが配列する基板の構成例を示す平面
図。

【図２】図１の基板から製造されたフィルタの一部の構
成例を示す平面図。

【図３】本発明の好ましい実施形態としてのフィルタの
製造方法によりカラーフィルタが製造される様子の一例
を示す平面図。

【図４】コンピュータと制御盤及び各種制御対象等を示
す図。

【図５】記録ヘッドの構成例を示す図。

【図６】図４のピエゾ素子駆動回路の電気的な構成例を
示す回路図。

【図７】図６のロジックの電気的な構成例を示す回路
図。

【図８】図７のロジックの動作例を示す図。

【図９】図６の駆動波形の一例を示す図。

【図１０】図９の駆動電圧を変化させた場合におけるイ
ンク滴の重量等の一例を示す図及び、電圧に対するイン
ク滴の重量の一例を示す図。

【図１１】駆動波形の一例を示す図。

【図１２】フィルタの製造方法の一例を示すフローチャ
ート。

【図１３】記録ヘッドにおける各ノズル毎が吐出するイ
ンク滴の液滴量のバラツキの一例を示す図。

【図１４】選択した駆動波形によってノズルを駆動する
ことで複数回インク滴を吐出し、画素を形成した場合に
おけるインク滴の合計インク量の一例を示す図。

【図１５】記録ヘッドの各ノズル毎に吐出するインク滴
の液滴量の一例を示す図。

【図１６】カラーフィルタの製造工程の一例を示す断面
図。

【図１７】カラーフィルタの製造工程の一例を示す断面
図。

【図１８】本発明の好ましい実施形態としてのフィルタ
の製造方法の変形例を示す平面図。

【図１９】変形例のピエゾ素子駆動回路の電気的な構成
例を示す回路図。

【図２０】図１９のロジックの電気的な構成例を示す回
路図。

【符号の説明】

７ ヘッド（記録ヘッド） １１ カラーフィルタ（フィルタ） １３ 基板 ９１ ノズル ＣＯＭ１ 第１の駆動波形 ＣＯＭ２ 第２の駆動波形 ＣＯＭ３ 第３の駆動波形 Ｉ インク滴 Ｐ 画素 ＰＢ 画素 ＰＧ 画素 ＰＲ 画素

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出する複数のノズルを備え
   る記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記イン
   ク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐出することにより
   前記基板に複数の画素をそれぞれ形成することでフィル
   タを製造するフィルタの製造方法であって、 前記複数のノズルから吐出される前記インク滴の液滴量
   を、前記複数のノズルの吐出タイミング毎に設定可能と
   したことを特徴とするフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】 前記複数の画素の各々の画素に対して吐
   出される複数のインク滴の合計液滴量は、前記各々の画
   素においてほぼ一定量となることを特徴とする請求項１
   に記載のフィルタの製造方法。
3. 【請求項３】 前記吐出タイミング毎に設定される前記
   液滴量は、前記複数のノズルを駆動する予め用意された
   複数の異なる駆動波形より選択することにより設定され
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフ
   ィルタの製造方法。
4. 【請求項４】 前記複数のノズルは、前記予め用意され
   た複数の駆動波形から各々のノズルに対して選択された
   同一の駆動波形毎に異なるタイミングで駆動されること
   を特徴とする請求項３に記載のフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】 前記複数のノズルは、前記予め用意され
   た複数の駆動波形から各々のノズルに対して選択された
   駆動波形により同一のタイミングで駆動されることを特
   徴とする請求項３に記載のフィルタの製造方法。
6. 【請求項６】 インク滴を吐出する複数のノズルを備え
   る記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記イン
   ク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐出することにより
   前記基板に複数の画素をそれぞれ形成することでフィル
   タを製造するフィルタの製造方法であって、 前記記録ヘッドの前記複数のノズルからそれぞれ吐出さ
   れるインク滴の液滴量を計測する計測ステップと、 各前記画素を形成する前記インク滴の合計液滴量がほぼ
   一定量となるように、各前記ノズルを複数回それぞれ駆
   動する前記ノズルの駆動波形を、予め用意した複数の異
   なる前記ノズルの駆動波形から選択する選択ステップ
   と、 選択した前記ノズルの駆動波形に基づいて、前記記録ヘ
   ッドの各前記ノズルをそれぞれ複数回駆動し、各前記ノ
   ズルによって各前記画素をそれぞれ形成する画素形成ス
   テップと、 を有することを特徴とするフィルタの製造方法。
7. 【請求項７】 前記画素形成ステップでは、前記予め用
   意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に異なるタ
   イミングで前記ノズルが駆動されることを特徴とする請
   求項６に記載のフィルタの製造方法。
8. 【請求項８】 前記画素形成ステップでは、前記予め用
   意した複数の異なる前記ノズルの駆動波形毎に基づい
   て、同一のタイミングで前記ノズルが駆動されることを
   特徴とする請求項６に記載のフィルタの製造方法。
9. 【請求項９】 複数の異なる前記ノズルの駆動波形とし
   ては、 前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略１１０％の駆
   動電圧の第１の駆動波形と、 前記ノズルの標準的な駆動電圧の第２の駆動波形と、 前記ノズルの標準的な駆動電圧に対して略９０％の駆動
   電圧の第３の駆動波形と、 が予め用意されていることを特徴とする請求項６ないし
   請求項８のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記基板には、各前記ノズルから複数
    回吐出される前記インク滴を収容する受容層が設けられ
    ていることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいず
    れかに記載のフィルタの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記記録ヘッドは、前記基板に対して
    相対的に走査しながら前記基板に前記インク滴を吐出す
    ることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか
    に記載のフィルタの製造方法。
12. 【請求項１２】 インク滴を吐出する複数のノズルを備
    える記録ヘッドによって、前記複数のノズルから前記イ
    ンク滴を基板に対してそれぞれ複数回吐出することによ
    り前記基板に複数の画素をそれぞれ形成することで製造
    されるフィルタであって、 前記複数のノズルから吐出される前記インク滴の液滴量
    を前記複数のノズルの吐出タイミング毎に設定し、前記
    設定に基づいて前記複数のノズルからインク滴を吐出す
    ることにより製造されることを特徴とするフィルタ。